兩個基本定理

穩態定理1

一個開關周期T內，電感器兩端平均電壓穩態時為0，即無直流電壓分量。

變壓器任一繞組或電感繞組在Ton和Toff期間，需滿足伏秒積相等。

穩態定理2：

一個開關周期T內，流過電容器得平均電流穩態時為0，即無直流分量。

1、BUCK變換器工作模態分析；

2、CRM、CMM下BUCK電感設計；

3、 BUCK電路旁路電容對EMI的影響。

1、BUCK變換器工作模態分析

1.1 BUCK 變換器拓撲

1.2 BUCK-DCM 工作模態分析

當DC-DC變換器的理想開關采用電壓單向或電流單向的半導體開關時，將產生不連續導通模式（DCM）的工作模式。當電感電流或電容電壓的開關紋波達到引起開關上的電流或電壓極性反向時，不連續導通模式就會產生。

下面分析Buck變換器的輸入輸出關系。我們將工作于不連續導通模式的Buck電路分為3個模態：模態1如圖1-4所示，占空比為D1；模態2如圖1-5所示，占空比為D2；模態3如圖1-6所示，占空比為D3。

模態1：

如圖1-3，0

注：采用線性紋波近似，忽略輸出電容電壓紋波，但電感電流紋波沒有忽略。

注：采用線性紋波近似，忽略輸出電容電壓紋波，但電感電流紋波沒有忽略。

模態3：

如圖1-3，(D1+D2)T

注：采用線性紋波近似，忽略輸出電容電壓紋波，但電感電流紋波沒有忽略。

綜合以上分析，根據電感伏秒平衡原理，此波形的直流成分必須為零，則有：

利用電容安秒平衡得到：

根據電容安秒平衡，電容電流的直流成分為零，則有：

而對于BUCK變換器，電感電流的直流成分等于直流負載電流，即：

在開關周期開始時刻電流為零，在第一個開關模態內電感電流峰值為：

電感電流的直流成分仍是平均值

采用三角形面積公式，得：

將式②和式④代入式③，得：

利用式①和式⑤消去D2，解出Uo與Ud的關系式

1.3、BUCK-CRM工作模態分析

根據電感伏秒平衡原理，此波形的直流成分必須為零，則有：

2、CRM、CMM下BUCK電感設計

2.1、BUCK CRM電感設計

根據電感伏秒平衡原理，可知在MOS管導通期間，電感電流的變化量為：

同理，在MOS管關斷期間，電感電流的變化量為：

由于電感電流的變化量等于輸出電流變化量，即有：

由以上三式可得開關頻率的表達式：

2.2、BUCK CRM電感設計for EUD240S220DT

參數要求：

1、 Vin_rms=170VDC, 紋波±5V；

2、 Vout1=109V, Iout1=2.2A;

out2=156V，Iout2=1.54A;

3、 避免開關噪音，fs≧30k Hz ；

4、 CRM變頻控制，NCP1377；

5、 電路結構如下：

2.3、BUCK CRM PFM電感設計for220DT

2.4、BUCK CCM 恒頻電感設計

3、BUCK電路旁路電容對EMI的影響.

BUCK EMI布板要求

3.1、C1 對BUCK EMI影響

3.2、C2 對BUCK EMI影響

3.3、C3 對BUCK EMI影響